JP2003156668A - 光学ユニット、露光装置および光学機器 - Google Patents
光学ユニット、露光装置および光学機器Info
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
- G03F7/70825—Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports
Abstract
(57)【要約】
【課題】 押え環等をレンズの光学面に当接させる保持
構造では、光学面の弾性変形が大きく、光学性能が劣化
する。 【解決手段】 光学素子１と、この光学素子を保持する
素子保持部材３，４とを有する光学ユニットにおいて、
光学素子に、この光学素子の光学面とは異なる面として
の保持面を形成し、素子保持部材を上記保持面に当接さ
せることにより光学素子を保持させる。例えば、光学素
子に、光軸方向に略平行な保持面を形成し、素子保持部
材をこの保持面に光軸を中心とする周方向から当接させ
る。
構造では、光学面の弾性変形が大きく、光学性能が劣化
する。 【解決手段】 光学素子１と、この光学素子を保持する
素子保持部材３，４とを有する光学ユニットにおいて、
光学素子に、この光学素子の光学面とは異なる面として
の保持面を形成し、素子保持部材を上記保持面に当接さ
せることにより光学素子を保持させる。例えば、光学素
子に、光軸方向に略平行な保持面を形成し、素子保持部
材をこの保持面に光軸を中心とする周方向から当接させ
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体露光装置の
投影光学系やビデオ，スチルカメラといった撮影装置そ
の他の光学機器に用いられる光学ユニットに関するもの
である。
投影光学系やビデオ，スチルカメラといった撮影装置そ
の他の光学機器に用いられる光学ユニットに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、光学素子のひとつであるレンズを
光学機器のレンズ筐体内に保持する方法としては、図７
に示すように、押え環と呼ばれるリング状の部材によっ
て押える方法が一般に用いられている。
光学機器のレンズ筐体内に保持する方法としては、図７
に示すように、押え環と呼ばれるリング状の部材によっ
て押える方法が一般に用いられている。
【０００３】図７において、レンズ筐体５２内に固定さ
れたレンズ保持部材５３の内径には、レンズ５１の外周
部と嵌合する部分と、レンズ５１の光学面の周辺部を支
える支持部５３ａとが形成されており、このレンズ保持
部材５３にセットしたレンズ５１の反対側の光学面を、
レンズ保持部材５３の内周部に形成されたネジ部にねじ
込んだリング状の押え環５４によって押さえ込む。
れたレンズ保持部材５３の内径には、レンズ５１の外周
部と嵌合する部分と、レンズ５１の光学面の周辺部を支
える支持部５３ａとが形成されており、このレンズ保持
部材５３にセットしたレンズ５１の反対側の光学面を、
レンズ保持部材５３の内周部に形成されたネジ部にねじ
込んだリング状の押え環５４によって押さえ込む。
【０００４】これにより、押え環５４とレンズ保持部材
５３の支持部５３ａとにより、レンズ５１がレンズ保持
部材５３内に保持される。
５３の支持部５３ａとにより、レンズ５１がレンズ保持
部材５３内に保持される。
【０００５】また、図８に示すように、押え板５５をレ
ンズ５１の光軸を中心とした周方向１ヶ所以上に配置
し、ビス５６でレンズ保持部材５３に止め付けることに
より、レンズ５１を保持するという方法もある。
ンズ５１の光軸を中心とした周方向１ヶ所以上に配置
し、ビス５６でレンズ保持部材５３に止め付けることに
より、レンズ５１を保持するという方法もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
７および図８に示した従来のレンズ保持方法では、レン
ズ５１の光学面にレンズ保持部材５３，押え環５４ある
いは押え板５５が所定の圧力で当接するために、レンズ
５１の光学面が弾性変形し、レンズ５１を含む光学系の
収差等の光学性能が劣化してしまうという問題がある。
７および図８に示した従来のレンズ保持方法では、レン
ズ５１の光学面にレンズ保持部材５３，押え環５４ある
いは押え板５５が所定の圧力で当接するために、レンズ
５１の光学面が弾性変形し、レンズ５１を含む光学系の
収差等の光学性能が劣化してしまうという問題がある。
【０００７】しかも、押え環５４の締め込み具合や押え
板５５を止め付けるビス５６の締め込み具合によって、
レンズ５１の弾性変形量が変化するので、組立て具合に
よって光学系の光学性能にばらつきが生じるという問題
もある。
板５５を止め付けるビス５６の締め込み具合によって、
レンズ５１の弾性変形量が変化するので、組立て具合に
よって光学系の光学性能にばらつきが生じるという問題
もある。
【０００８】さらに、レンズ５１はガラス材料で作られ
ることが多く、レンズ保持部材５３、押え環５４および
押え板５５は金属材料で作られることが多い。この場
合、両者の線膨張係数に差があるため、温度が変化した
ときに、レンズ５１とその他の部材との間に温度変化に
よる伸縮量に差が生じ、押え環５４あるいは押え板５５
によるレンズ５１の押え量（もしくは押え力）が変化し
て、レンズ５１の光学面の弾性変形量が変化する。この
ため、温度変化によって光学系の光学性能が変化すると
いう問題もある。
ることが多く、レンズ保持部材５３、押え環５４および
押え板５５は金属材料で作られることが多い。この場
合、両者の線膨張係数に差があるため、温度が変化した
ときに、レンズ５１とその他の部材との間に温度変化に
よる伸縮量に差が生じ、押え環５４あるいは押え板５５
によるレンズ５１の押え量（もしくは押え力）が変化し
て、レンズ５１の光学面の弾性変形量が変化する。この
ため、温度変化によって光学系の光学性能が変化すると
いう問題もある。
【０００９】そこで本発明は、光学素子の保持構造や温
度変化に起因した光学性能の劣化を抑えることができる
ようにした光学ユニットを提供することを目的としてい
る。
度変化に起因した光学性能の劣化を抑えることができる
ようにした光学ユニットを提供することを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、光学素子と、この光学素子を保持す
る素子保持部材とを有する光学ユニットにおいて、光学
素子に、この光学素子の光学面とは異なる面としての保
持面を形成し、素子保持部材を上記保持面に当接させる
ことにより光学素子を保持するようにしている。
めに、本発明では、光学素子と、この光学素子を保持す
る素子保持部材とを有する光学ユニットにおいて、光学
素子に、この光学素子の光学面とは異なる面としての保
持面を形成し、素子保持部材を上記保持面に当接させる
ことにより光学素子を保持するようにしている。
【００１１】具体的には、例えば、光学素子に、光軸方
向に略平行な保持面を形成し、素子保持部材をこの保持
面に光軸を中心とする周方向から当接させるようにすれ
ばよい。
向に略平行な保持面を形成し、素子保持部材をこの保持
面に光軸を中心とする周方向から当接させるようにすれ
ばよい。
【００１２】また、光学素子に、光軸直交方向に略平行
な保持面を形成し、素子保持部材をこの保持面に光軸方
向から当接させるようにしてもよい。
な保持面を形成し、素子保持部材をこの保持面に光軸方
向から当接させるようにしてもよい。
【００１３】さらに、光学素子に、この光学素子の光軸
と直交する平面に対して略平行な穴を形成し、素子保持
部材を上記穴の内面に光軸方向から当接させることによ
り光学素子を保持させるようにしてもよい。
と直交する平面に対して略平行な穴を形成し、素子保持
部材を上記穴の内面に光軸方向から当接させることによ
り光学素子を保持させるようにしてもよい。
【００１４】このように、光学素子に光学面とは異なる
面として形成した保持面に素子保持部材を当接させて光
学素子を保持させることによって、光学素子の保持構造
自体に起因する光学性能に影響を与えるような光学面の
弾性変形を抑えることが可能となるとともに、組立て具
合のばらつきや温度変化に伴う各部材の伸縮量差に起因
する光学面の弾性変形量の変化を最小限に留めることが
可能となる。
面として形成した保持面に素子保持部材を当接させて光
学素子を保持させることによって、光学素子の保持構造
自体に起因する光学性能に影響を与えるような光学面の
弾性変形を抑えることが可能となるとともに、組立て具
合のばらつきや温度変化に伴う各部材の伸縮量差に起因
する光学面の弾性変形量の変化を最小限に留めることが
可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１〜３には、
本発明の第１実施形態である光学ユニットを示してい
る。図１は上記光学ユニット全体を光軸方向から見た図
であり、図２は上記光学ユニットの一部を拡大して示す
図である。また、図３はレンズを保持する前の光学ユニ
ットを拡大して示す図である。
本発明の第１実施形態である光学ユニットを示してい
る。図１は上記光学ユニット全体を光軸方向から見た図
であり、図２は上記光学ユニットの一部を拡大して示す
図である。また、図３はレンズを保持する前の光学ユニ
ットを拡大して示す図である。
【００１６】これらの図において、１は光学ユニットを
構成するレンズ（光学素子）であり、このレンズ１の光
学有効径外である周辺部の周方向３箇所には、所定の間
隔をあけて２本の溝部１ａが平行に形成されている。こ
れにより、２本の溝部１ａの間には、凸形状部分が残
り、この凸形状部分の周方向両端面には、光学面とは異
なる面であって、それぞれ光軸方向に略平行でありかつ
互いに平行な一対の保持面が形成される。
構成するレンズ（光学素子）であり、このレンズ１の光
学有効径外である周辺部の周方向３箇所には、所定の間
隔をあけて２本の溝部１ａが平行に形成されている。こ
れにより、２本の溝部１ａの間には、凸形状部分が残
り、この凸形状部分の周方向両端面には、光学面とは異
なる面であって、それぞれ光軸方向に略平行でありかつ
互いに平行な一対の保持面が形成される。
【００１７】２はリング状のレンズ保持ベースであり、
このレンズ保持ベース２の内周部には、光軸方向に凸と
なる支持突起２ａが円周方向３箇所に設けられている。
このレンズ保持ベース２の内周部には、光軸方向に凸と
なる支持突起２ａが円周方向３箇所に設けられている。
【００１８】３はＬ字型に形成された保持具であり、レ
ンズ保持ベース２の内周部の周方向３箇所に一体的に取
り付けられている。４は保持具であり、上記Ｌ字型の保
持具３にボルト５によって連結されている。
ンズ保持ベース２の内周部の周方向３箇所に一体的に取
り付けられている。４は保持具であり、上記Ｌ字型の保
持具３にボルト５によって連結されている。
【００１９】なお、レンズ保持ベース２、保持具３，４
およびボルト５によって請求の範囲にいう素子保持部材
が構成される。
およびボルト５によって請求の範囲にいう素子保持部材
が構成される。
【００２０】６は本実施形態の光学ユニットの本体をな
す筐体であり、レンズ保持ベース２を一体的に保持して
いる。
す筐体であり、レンズ保持ベース２を一体的に保持して
いる。
【００２１】このように構成された光学ユニットにおい
て、レンズ１は、筐体６に保持されたレンズ保持ベース
２に設けられた３箇所の支持突起２ａの上面に、その光
学面の下面周辺部を当接させて配置される。これによ
り、組立て時および組立て後におけるレンズ１の光軸方
向移動が阻止される。
て、レンズ１は、筐体６に保持されたレンズ保持ベース
２に設けられた３箇所の支持突起２ａの上面に、その光
学面の下面周辺部を当接させて配置される。これによ
り、組立て時および組立て後におけるレンズ１の光軸方
向移動が阻止される。
【００２２】そして、レンズ１の周方向３箇所に設けら
れた一対の保持面のうち一方の保持面には、Ｌ字型の保
持具３の面が当接し、他方の保持面には保持具４が当接
する。この状態で、両保持具３，４を連結するボルト５
を両保持具３，４の間隔が狭まる方向に締め込むことに
より、両保持面（つまりは溝１ａの間の凸形状部分）が
両保持具３，４によって挟み込まれ、レンズ１は各保持
面と両保持具３，４との間の摩擦力によって保持され
る。
れた一対の保持面のうち一方の保持面には、Ｌ字型の保
持具３の面が当接し、他方の保持面には保持具４が当接
する。この状態で、両保持具３，４を連結するボルト５
を両保持具３，４の間隔が狭まる方向に締め込むことに
より、両保持面（つまりは溝１ａの間の凸形状部分）が
両保持具３，４によって挟み込まれ、レンズ１は各保持
面と両保持具３，４との間の摩擦力によって保持され
る。
【００２３】なお、各保持面と両保持具３，４との間に
摩擦力を増加させるための部材を挟むようにしてもよ
い。
摩擦力を増加させるための部材を挟むようにしてもよ
い。
【００２４】こうして、レンズ１は、両保持具３，４か
ら周方向の力（挟み込み力）を受けてレンズ保持ベース
（つまりは筐体６）に対して位置決め保持される。
ら周方向の力（挟み込み力）を受けてレンズ保持ベース
（つまりは筐体６）に対して位置決め保持される。
【００２５】ここで、従来の押え環や押え板を用いた保
持方法では、レンズの光学面自体に、この光学面に交差
する方向の押え込み保持力が作用するので、この保持力
による光学面の変形が大きい。
持方法では、レンズの光学面自体に、この光学面に交差
する方向の押え込み保持力が作用するので、この保持力
による光学面の変形が大きい。
【００２６】これに対して、本実施形態では、レンズ１
の光学面に略直交する保持面に、レンズ周方向（光学面
に平行な方向）に保持力が働くので、保持力による光学
面の変形は上記従来の方法に比べてかなり小さくなる。
なお、本実施形態では、レンズ１の下面（光学面）の周
面部に支持突起２ａが当接しているが、ここにはレンズ
１の自重を支える程度の当接力が作用するにすぎないの
で、従来のように押え環や押え板で光学面を押さえ込む
場合に比べて力としては小さい。
の光学面に略直交する保持面に、レンズ周方向（光学面
に平行な方向）に保持力が働くので、保持力による光学
面の変形は上記従来の方法に比べてかなり小さくなる。
なお、本実施形態では、レンズ１の下面（光学面）の周
面部に支持突起２ａが当接しているが、ここにはレンズ
１の自重を支える程度の当接力が作用するにすぎないの
で、従来のように押え環や押え板で光学面を押さえ込む
場合に比べて力としては小さい。
【００２７】従って、本実施形態によれば、従来の押え
環や押え板を用いた保持構造自体に起因する、レンズの
光学面の弾性変形による光学性能の劣化がかなり改善さ
れる。
環や押え板を用いた保持構造自体に起因する、レンズの
光学面の弾性変形による光学性能の劣化がかなり改善さ
れる。
【００２８】また、ボルト５の締め込み具合がばらつい
たり、レンズ１をガラス材料で作る一方、保持具３，
４、ボルト５およびレンズ保持ベース２からなる素子保
持部材を金属材料で作ることによって両者の温度変化に
対する伸縮量が異なったりして、保持力が変化しても、
光学面への影響は従来の保持方法に比べて小さい。
たり、レンズ１をガラス材料で作る一方、保持具３，
４、ボルト５およびレンズ保持ベース２からなる素子保
持部材を金属材料で作ることによって両者の温度変化に
対する伸縮量が異なったりして、保持力が変化しても、
光学面への影響は従来の保持方法に比べて小さい。
【００２９】したがって、従来の保持方法において問題
となっていた、組立て具合や温度変化によって光学性能
がばらついたり変化したりすることも少ない。
となっていた、組立て具合や温度変化によって光学性能
がばらついたり変化したりすることも少ない。
【００３０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、レンズ１の保持構造自体や組立て具合および温度変
化に起因した光学性能の劣化が少なく、安定して高い光
学性能を得られる光学ユニットを実現することができ
る。
ば、レンズ１の保持構造自体や組立て具合および温度変
化に起因した光学性能の劣化が少なく、安定して高い光
学性能を得られる光学ユニットを実現することができ
る。
【００３１】なお、本実施形態では、レンズ保持ベース
２に支持突起２ａを設けた場合について説明したが、こ
の支持突起２ａを設けずに保持具３，４による挟み込み
のみでレンズ１を保持するようにしてもよい。
２に支持突起２ａを設けた場合について説明したが、こ
の支持突起２ａを設けずに保持具３，４による挟み込み
のみでレンズ１を保持するようにしてもよい。
【００３２】（第２実施形態）図４には、本発明の第２
実施形態である光学ユニットを示している。図４は上記
光学ユニットの一部を拡大して示す図である。なお、本
実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素に
は第１実施形態と同符号を付す。
実施形態である光学ユニットを示している。図４は上記
光学ユニットの一部を拡大して示す図である。なお、本
実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素に
は第１実施形態と同符号を付す。
【００３３】本実施形態では、レンズ１’の光学有効径
外である周辺部の周方向３箇所に、溝部１ｂを形成す
る。これにより、この溝部１ｂにおける相互に対向する
２つの内面に、光学面とは異なる面であって、それぞれ
光軸方向に略平行でありかつ互いに平行な一対の保持面
が形成される。
外である周辺部の周方向３箇所に、溝部１ｂを形成す
る。これにより、この溝部１ｂにおける相互に対向する
２つの内面に、光学面とは異なる面であって、それぞれ
光軸方向に略平行でありかつ互いに平行な一対の保持面
が形成される。
【００３４】そして、この一対の保持面のうち一方の保
持面に、レンズ保持部材２に一体的に取り付けられたＬ
字型の保持具７の面を当接させ、他方の保持面には保持
具８を当接させる。この状態で、両保持具７，８を連結
するボルト９を両保持具７，８の間隔を広げる方向に回
転させることにより、各保持面に各保持具３，４が押圧
され、レンズ１’は各保持面と両保持具７，８との間の
摩擦力によって保持される。
持面に、レンズ保持部材２に一体的に取り付けられたＬ
字型の保持具７の面を当接させ、他方の保持面には保持
具８を当接させる。この状態で、両保持具７，８を連結
するボルト９を両保持具７，８の間隔を広げる方向に回
転させることにより、各保持面に各保持具３，４が押圧
され、レンズ１’は各保持面と両保持具７，８との間の
摩擦力によって保持される。
【００３５】本実施形態においても、レンズ１’の光学
面に略直交する保持面に、レンズ周方向に保持力が働く
ので、保持力による光学面の変形は上記従来の方法に比
べてかなり小さくなる。
面に略直交する保持面に、レンズ周方向に保持力が働く
ので、保持力による光学面の変形は上記従来の方法に比
べてかなり小さくなる。
【００３６】従って、本実施形態によれば、従来の押え
環や押え板を用いた保持構造自体に起因する、レンズの
光学面の弾性変形による光学性能の劣化がかなり改善さ
れる。
環や押え板を用いた保持構造自体に起因する、レンズの
光学面の弾性変形による光学性能の劣化がかなり改善さ
れる。
【００３７】また、ボルト５の締め込み具合がばらつい
たり、レンズ１’をガラス材料で作る一方、保持具７，
８、ボルト９およびレンズ保持ベース２からなる素子保
持部材を金属材料で作ることによって両者の温度変化に
対する伸縮量が異なったりして、保持力が変化しても、
光学面への影響は従来の保持方法に比べて小さい。
たり、レンズ１’をガラス材料で作る一方、保持具７，
８、ボルト９およびレンズ保持ベース２からなる素子保
持部材を金属材料で作ることによって両者の温度変化に
対する伸縮量が異なったりして、保持力が変化しても、
光学面への影響は従来の保持方法に比べて小さい。
【００３８】したがって、組立て具合や温度変化によっ
て光学性能がばらついたり変化したりすることも少な
い。
て光学性能がばらついたり変化したりすることも少な
い。
【００３９】（第３実施形態）図５には、本発明の第３
実施形態である光学ユニットを示している。図５は上記
光学ユニットの一部を拡大して示す図であり、（ａ）は
光軸方向視図である（ｂ）中のＡ−Ａ線断面を示してい
る。なお、本実施形態において、第１実施形態と共通す
る構成要素には第１実施形態と同符号を付す。
実施形態である光学ユニットを示している。図５は上記
光学ユニットの一部を拡大して示す図であり、（ａ）は
光軸方向視図である（ｂ）中のＡ−Ａ線断面を示してい
る。なお、本実施形態において、第１実施形態と共通す
る構成要素には第１実施形態と同符号を付す。
【００４０】本実施形態では、レンズ１”の光学有効径
外である周辺部の周方向３箇所に、所定の間隔をあけて
２本の溝部１ｃが平行に形成されている。これにより、
２本の溝部１ｃの間には、凸形状部分が残る。そして、
この凸形状部分の厚み（光軸）方向中央には溝部１ｄが
形成されている。これにより、溝部１ｄにおける相互に
対向する２つの内面に、光学面とは異なる面であって、
それぞれ光軸直交方向に略平行であり、かつ互いに平行
な一対の保持面が形成される。
外である周辺部の周方向３箇所に、所定の間隔をあけて
２本の溝部１ｃが平行に形成されている。これにより、
２本の溝部１ｃの間には、凸形状部分が残る。そして、
この凸形状部分の厚み（光軸）方向中央には溝部１ｄが
形成されている。これにより、溝部１ｄにおける相互に
対向する２つの内面に、光学面とは異なる面であって、
それぞれ光軸直交方向に略平行であり、かつ互いに平行
な一対の保持面が形成される。
【００４１】また、レンズ保持部材２の内周部における
周方向３箇所には、先端内側に突起１０ａを有する保持
具１０が一体的に設けられており、この保持具１０には
ボルト１２によって、先端内側に突起１１ａを有する保
持金具１１が連結されている。
周方向３箇所には、先端内側に突起１０ａを有する保持
具１０が一体的に設けられており、この保持具１０には
ボルト１２によって、先端内側に突起１１ａを有する保
持金具１１が連結されている。
【００４２】本実施形態では、レンズ１”をレンズ保持
ベース２の内周の所定位置に配置した上で、上記一対の
保持面（溝部１ｄ）の間に保持具１０，１１の突起１０
ａ，１１ａを挿入し、少なくとも上側の保持面と両突起
１０ａ，１１ａとを当接させ、さらに両突起１０ａ，１
１ａの先端同士が当接するまでボルト１２を締め込む。
また、上記一対の保持面と突起１０ａ，１１ａとの間お
よび保持具１０，１１の側面と溝部１ｃが形成された凸
形状部分の側面との間に接着剤を注入して硬化させ、レ
ンズ１”のガタつきを防止する。
ベース２の内周の所定位置に配置した上で、上記一対の
保持面（溝部１ｄ）の間に保持具１０，１１の突起１０
ａ，１１ａを挿入し、少なくとも上側の保持面と両突起
１０ａ，１１ａとを当接させ、さらに両突起１０ａ，１
１ａの先端同士が当接するまでボルト１２を締め込む。
また、上記一対の保持面と突起１０ａ，１１ａとの間お
よび保持具１０，１１の側面と溝部１ｃが形成された凸
形状部分の側面との間に接着剤を注入して硬化させ、レ
ンズ１”のガタつきを防止する。
【００４３】本実施形態によれば、レンズ１”には、保
持具１０，１１の突起１０ａ，１１ａと保持面との間に
おいてレンズ自重を支える力が作用するが、これ以外の
保持力は作用しない。したがって、本実施形態によれ
ば、従来の押え環や押え板を用いた保持構造自体や、ボ
ルト１２の締め込み具合や、温度変化に対する各部材の
伸縮量差による光学面への影響は従来の保持方法に比べ
てきわめて小さくすることができる。
持具１０，１１の突起１０ａ，１１ａと保持面との間に
おいてレンズ自重を支える力が作用するが、これ以外の
保持力は作用しない。したがって、本実施形態によれ
ば、従来の押え環や押え板を用いた保持構造自体や、ボ
ルト１２の締め込み具合や、温度変化に対する各部材の
伸縮量差による光学面への影響は従来の保持方法に比べ
てきわめて小さくすることができる。
【００４４】なお、本実施形態では、レンズ１”の凸形
状部分に溝部１ｄを形成した場合について説明したが、
図５（ｃ）に示すように、溝部１ｄの代わりに、レンズ
１”の光軸と直交する平面に対して略平行な穴１ｅを形
成し、保持具１０，１１の突起１０ａ，１１ａを穴１ｅ
の内面に光軸方向から当接させるようにしてもよい。
状部分に溝部１ｄを形成した場合について説明したが、
図５（ｃ）に示すように、溝部１ｄの代わりに、レンズ
１”の光軸と直交する平面に対して略平行な穴１ｅを形
成し、保持具１０，１１の突起１０ａ，１１ａを穴１ｅ
の内面に光軸方向から当接させるようにしてもよい。
【００４５】（第４実施形態）図６には、上記第１から
第３実施形態にて説明した光学ユニットを半導体露光装
置に適用した実施形態を示すものであり、露光装置を模
式的に示している。
第３実施形態にて説明した光学ユニットを半導体露光装
置に適用した実施形態を示すものであり、露光装置を模
式的に示している。
【００４６】図６において、レチクルステージ９１に搭
載されたレチクル９０の一部には、照明光学系９２から
の照明光が照射される。照明光学系９２に内蔵された光
源（不図示）は、例えば２４８ｎｍ付近の発振波長を有
するＫｒＦエキシマレーザー、１９３ｎｍ付近の発振波
長を有するＡｒＦエキシマレーザー、あるいは１５７ｎ
ｍ付近の発振波長を有するＦ２エキシマレーザーであ
る。
載されたレチクル９０の一部には、照明光学系９２から
の照明光が照射される。照明光学系９２に内蔵された光
源（不図示）は、例えば２４８ｎｍ付近の発振波長を有
するＫｒＦエキシマレーザー、１９３ｎｍ付近の発振波
長を有するＡｒＦエキシマレーザー、あるいは１５７ｎ
ｍ付近の発振波長を有するＦ２エキシマレーザーであ
る。
【００４７】レチクル９０は照明光学系９２により、レ
チクルに描かれたパターン領域の一部をスリット状に照
射する。このスリット部分に相当するパターンは投影光
学系９３によって所定の倍率（例えば、１／４あるいは
１／５）に縮小され、ウエハーステージ９４に搭載され
て表面に感光材が塗布されたウエハー９５上に縮小投影
される。
チクルに描かれたパターン領域の一部をスリット状に照
射する。このスリット部分に相当するパターンは投影光
学系９３によって所定の倍率（例えば、１／４あるいは
１／５）に縮小され、ウエハーステージ９４に搭載され
て表面に感光材が塗布されたウエハー９５上に縮小投影
される。
【００４８】投影光学系９３は、露光装置のフレーム９
６に搭載されており、この投影光学系９３に、上記光学
ユニットが用いられている。なお、投影光学系９３は、
光学ユニットの筐体内に複数段にレンズ保持ベースを配
置し、各段のレンズ保持ベースに第１から第３実施形態
にて説明した方法でレンズを保持させている。
６に搭載されており、この投影光学系９３に、上記光学
ユニットが用いられている。なお、投影光学系９３は、
光学ユニットの筐体内に複数段にレンズ保持ベースを配
置し、各段のレンズ保持ベースに第１から第３実施形態
にて説明した方法でレンズを保持させている。
【００４９】そして、投影光学系９３に対してレチクル
９０とウエハー９５とを走査することにより、レチクル
９０のパターン領域をウエハー９５上の感光材に転写す
ることができる。この走査露光はウエハー９５上の複数
の転写領域（ショット）に対して繰り返し行われる。
９０とウエハー９５とを走査することにより、レチクル
９０のパターン領域をウエハー９５上の感光材に転写す
ることができる。この走査露光はウエハー９５上の複数
の転写領域（ショット）に対して繰り返し行われる。
【００５０】投影光学系９３は高解像性能が要求され、
レンズ保持方法として精度の高い方法が要求される。し
たがって、第１から第３実施形態にて説明した方法でレ
ンズを保持することにより、投影光学系９３の安定した
高解像性能を得ることができる。
レンズ保持方法として精度の高い方法が要求される。し
たがって、第１から第３実施形態にて説明した方法でレ
ンズを保持することにより、投影光学系９３の安定した
高解像性能を得ることができる。
【００５１】なお、本実施形態では、レチクルとウエハ
ーを同期させながら走査露光して次のショットに順次移
動させるステップ・アンド・スキャン方式の露光装置に
ついて説明したが、本発明の光学ユニットは、この方式
の露光装置以外の露光装置にも用いることができる。例
えば、レチクルパターンを順次焼付け、ステップ移動さ
せるステップ・アンド・リピート、いわゆるステッパー
方式の露光装置であってもよい。
ーを同期させながら走査露光して次のショットに順次移
動させるステップ・アンド・スキャン方式の露光装置に
ついて説明したが、本発明の光学ユニットは、この方式
の露光装置以外の露光装置にも用いることができる。例
えば、レチクルパターンを順次焼付け、ステップ移動さ
せるステップ・アンド・リピート、いわゆるステッパー
方式の露光装置であってもよい。
【００５２】また、投影光学系としては、複数のレンズ
を用いた屈折型投影光学系、レンズと反射面を用いた反
射屈折光学系、あるいは反射面のみで構成した反射型光
学系のいずれを用いてもよい。これら各タイプの投影光
学系内の少なくとも１つの光学素子、例えばレンズ、平
行平板状ガラス、プリズム、ミラーおよびバイナリーオ
プティクスなどに本発明を適用することができる。
を用いた屈折型投影光学系、レンズと反射面を用いた反
射屈折光学系、あるいは反射面のみで構成した反射型光
学系のいずれを用いてもよい。これら各タイプの投影光
学系内の少なくとも１つの光学素子、例えばレンズ、平
行平板状ガラス、プリズム、ミラーおよびバイナリーオ
プティクスなどに本発明を適用することができる。
【００５３】また、照明光学系として、光源としてｇ線
（４３６ｎｍの波長）、ｉ線（３６５ｎｍの波長）の光
を照射する水銀ランプなどを用いてもよい。
（４３６ｎｍの波長）、ｉ線（３６５ｎｍの波長）の光
を照射する水銀ランプなどを用いてもよい。
【００５４】さらに、本発明の光学ユニットは、露光装
置以外にも、カメラ、複写機その他の光学機器の光学系
にも用いることができる。
置以外にも、カメラ、複写機その他の光学機器の光学系
にも用いることができる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学素子に光学面とは異なる面として形成した保持面に
素子保持部材を当接させて光学素子を保持させるので、
光学素子の保持構造自体に起因する光学性能に影響を与
えるような光学面の弾性変形を抑えることができるとと
もに、組立て具合のばらつきや温度変化に伴う各部材の
伸縮量差に起因する光学面の弾性変形量の変化を最小限
に留めることができる。したがって、安定した光学性能
が得られる光学ユニットさらにはこれを搭載した露光装
置や光学機器を実現することができる。
光学素子に光学面とは異なる面として形成した保持面に
素子保持部材を当接させて光学素子を保持させるので、
光学素子の保持構造自体に起因する光学性能に影響を与
えるような光学面の弾性変形を抑えることができるとと
もに、組立て具合のばらつきや温度変化に伴う各部材の
伸縮量差に起因する光学面の弾性変形量の変化を最小限
に留めることができる。したがって、安定した光学性能
が得られる光学ユニットさらにはこれを搭載した露光装
置や光学機器を実現することができる。
【図１】本発明の第１実施形態である光学ユニットを光
軸方向から見た図。
軸方向から見た図。
【図２】上記第１実施形態の光学ユニットの部分拡大
図。
図。
【図３】上記第１実施形態の光学ユニット（レンズ保持
前）の拡大図。
前）の拡大図。
【図４】本発明の第２実施形態である光学ユニットを光
軸方向から見た図。
軸方向から見た図。
【図５】本発明の第３実施形態である光学ユニットの部
分拡大図。
分拡大図。
【図６】上記第１から第３実施形態の光学ユニットを用
いた露光装置の概略構成図。
いた露光装置の概略構成図。
【図７】押え環を用いた従来のレンズ保持構造の側面断
面図。
面図。
【図８】押え板を用いた従来のレンズ保持構造の側面断
面図。
面図。
１，１’，１” レンズ
２ レンズ保持ベース
３，４，７，８，１０，１１ 保持具
５，９，１２ ボルト
６ 筐体
５１ レンズ
５２ 筐体
５３ レンズ保持部材
５４ 押え環
５５ 押え板
５６ ビス
Claims (10)
- 【請求項１】 光学素子と、この光学素子を保持する素
子保持部材とを有する光学ユニットであって、 前記光学素子に、この光学素子の光学面とは異なる面と
しての保持面が形成され、 前記素子保持部材は、前記保持面に当接することにより
前記光学素子を保持することを特徴とする光学ユニッ
ト。 - 【請求項２】 前記光学素子に、前記保持面として前記
光学素子の光軸方向に略平行な面が形成されており、 前記素子保持部材は、光軸を中心とする周方向から前記
保持面に当接することにより前記光学素子を保持するこ
とを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。 - 【請求項３】 前記光学素子に、前記保持面として前記
光学素子の光軸方向に略平行でかつ互いに略平行な一対
の面が形成されており、 前記素子保持部材は前記一対の保持面に当接することに
より前記光学素子を保持することを特徴とする請求項２
に記載の光学ユニット。 - 【請求項４】 前記素子保持部材により保持された前記
光学素子の光学面の周辺部に当接して、この光学素子の
光軸方向への移動を阻止する移動阻止手段を設けたこと
を特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載の光学ユ
ニット。 - 【請求項５】 前記光学素子に、前記保持面として前記
光学素子の光軸直交方向に略平行な面が形成されてお
り、 前記素子保持部材は前記保持面に光軸方向から当接する
ことにより前記光学素子を保持することを特徴とする請
求項１に記載の光学ユニット。 - 【請求項６】 前記光学素子に、前記保持面として前記
光学素子の光軸直交方向に略平行でかつ互いに略平行な
一対の面が形成されており、 前記素子保持部材は、前記一対の保持面に当接すること
により前記光学素子を保持することを特徴とする請求項
５に記載の光学ユニット。 - 【請求項７】 前記光学素子が、光軸方向両面が光学面
であるレンズであることを特徴とする請求項１から６の
いずれかに記載の光学ユニット。 - 【請求項８】 前記光学素子に、この光学素子の光軸と
直交する平面に対して略平行な穴が形成されており、 前記素子保持部材が前記穴の内面に光軸方向から当接す
ることにより前記光学素子を保持することを特徴とする
請求項１に記載の光学ユニット。 - 【請求項９】 請求項１から８のいずれかに記載の光学
ユニットを投影光学系に用いたことを特徴とする露光装
置。 - 【請求項１０】 請求項１から８のいずれかに記載の光
学ユニットを備えたことを特徴とする光学機器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001354891A JP2003156668A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 光学ユニット、露光装置および光学機器 |
| US10/281,182 US7050247B2 (en) | 2001-11-20 | 2002-10-28 | Optical unit, exposure unit and optical devices |
| US11/398,592 US7184227B2 (en) | 2001-11-20 | 2006-04-06 | Optical unit, exposure unit and optical devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001354891A JP2003156668A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 光学ユニット、露光装置および光学機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003156668A true JP2003156668A (ja) | 2003-05-30 |
Family
ID=19166674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001354891A Abandoned JP2003156668A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 光学ユニット、露光装置および光学機器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7050247B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003156668A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011086949A1 (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | パナソニック株式会社 | レンズ鏡筒 |
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|---|---|---|---|---|
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| EP1643281A1 (de) * | 2004-10-02 | 2006-04-05 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Optisches Element einer Laserbearbeitungsmaschine und Halterung des optischen Elements |
| ATE519560T1 (de) | 2004-10-20 | 2011-08-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh | Optisches element eines laserbearbeitungskopfs |
| DE102006022957A1 (de) * | 2005-05-16 | 2006-11-23 | WITTE, WELLER & PARTNER Patentanwälte | Optische Vorrichtung mit einem optischen Bauelement und mit einer Verstelleinrichtung und Verfahren zur Beeinflussung eines Polarisationszustands des optischen Bauelements |
| US20100033700A1 (en) * | 2005-06-14 | 2010-02-11 | Takaya Okada | Optical element, optical element holding device, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| JP5031509B2 (ja) * | 2007-10-23 | 2012-09-19 | キヤノン株式会社 | 近接場光散乱用プローブおよびその製造方法 |
| US8724128B2 (en) * | 2010-10-04 | 2014-05-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image reading device and image forming apparatus |
| EP2887111B1 (en) * | 2013-12-20 | 2017-12-13 | Axis AB | Lens holder |
| DE102017209696A1 (de) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Trumpf Laser Gmbh | Schutzglas mit Transponder und Einbauhilfe sowie zugehöriges Laserwerkzeug |
| DE102019201509A1 (de) | 2019-02-06 | 2020-08-06 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Abstützung eines optischen Elements |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5249082A (en) * | 1991-05-08 | 1993-09-28 | Eastman Kodak Company | Exact constraint arrangement for and methods of mounting an element such as a lens |
| KR19980079377A (ko) * | 1997-03-25 | 1998-11-25 | 요시다쇼이치로 | 하전립자선 전사장치 |
| US6400516B1 (en) * | 2000-08-10 | 2002-06-04 | Nikon Corporation | Kinematic optical mounting |
| DE10042844C1 (de) * | 2000-08-17 | 2002-04-04 | Jenoptik Jena Gmbh | Radial justierbare Linsenfassung |
| US6525688B2 (en) * | 2000-12-04 | 2003-02-25 | Enuvis, Inc. | Location-determination method and apparatus |
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| JP2003241049A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-08-27 | Nikon Corp | 光学素子保持方法、光学素子研磨加工方法及び光学素子成膜方法 |
-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001354891A patent/JP2003156668A/ja not_active Abandoned
-
2002
- 2002-10-28 US US10/281,182 patent/US7050247B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-04-06 US US11/398,592 patent/US7184227B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011086949A1 (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | パナソニック株式会社 | レンズ鏡筒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7184227B2 (en) | 2007-02-27 |
| US20030095345A1 (en) | 2003-05-22 |
| US20060176585A1 (en) | 2006-08-10 |
| US7050247B2 (en) | 2006-05-23 |
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